(57)【要約】【課題】十分な精度でのファン回転速度の制御と低騒音性とを両立することが可能な情報処理装置を実現する。【解決手段】本コンピュータ１０は、パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）によって駆動されるファン２２と、ファン制御部２３とを備えている。ファン制御部２３は、ファン２２の目標回転速度に応じてＰＷＭ信号のデューティ比を変更する処理を実行する。目標回転速度は、温度センサ２４によって検出される発熱デバイス２１の温度に応じて決定される。さらに、ファン制御部２３は、デューティ比の変更処理に加え、目標回転速度に応じてＰＷＭ信号の周波数を変更する処理も実行する。つまり、ファン制御部２３は、目標回転速度の値に基づいて、複数のＰＷＭ信号周波数を選択的に使用する。【選択図】      図２
2007124853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、
前記本体内に設けられ、パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）によって駆動されるファンと、
前記ファンの目標回転速度に応じて、前記パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）のデューティ比および前記パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）の周波数を変更するファン制御手段とを具備することを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
前記ファン制御手段は、前記目標回転速度が所定速度範囲内に属する場合、前記パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）の周波数を所定値に設定し、前記目標回転速度が前記所定速度範囲よりも高速である場合、前記パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）の周波数を前記所定値よりも低い別の値に設定する周波数設定手段を含むことを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記ファン制御手段は、前記目標回転速度が所定速度範囲内に属する場合、前記パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）の周波数を所定値に設定し、前記目標回転速度が前記所定速度範囲よりも低速である場合、前記パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）の周波数を前記所定値よりも高い別の値に設定する周波数設定手段を含むことを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記別の値は、可聴周波数範囲よりも高い周波数であることを特徴とする請求項３記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記ファン制御手段は、前記目標回転速度が所定速度範囲内に属する場合、前記パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）の周波数を第１の値に設定し、前記目標回転速度が前記所定速度範囲よりも高速である場合、前記パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）の周波数を前記第１の値よりも低い第２の値に設定し、前記目標回転速度が前記所定速度範囲よりも低速である場合、前記パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）の周波数を前記第１の値よりも高い第３の値に設定する周波数設定手段を含むことを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記第３の値は、可聴周波数範囲よりも高い周波数であることを特徴とする請求項５記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記本体内に設けられた発熱デバイスと、
前記本体内に設けられ、前記発熱デバイスの温度を検出する温度センサとをさらに具備し、
前記目標回転速度は、前記温度センサによって検出される前記発熱デバイスの温度に応じて決定されることを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記発熱デバイスは中央処理装置（ＣＰＵ）であることを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項９】
前記発熱デバイスは表示装置を制御する表示コントローラであることを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項１０】
情報処理装置内に設けられたファンを制御するファン制御方法であって、
前記ファンの目標回転速度に応じて、前記ファンを駆動するパルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）のデューティ比を変更するステップと、
前記目標回転速度に応じて、前記パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）の周波数を変更するステップとを具備することを特徴とするファン制御方法。
【請求項１１】
前記パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）の周波数を変更するステップは、前記目標回転速度が所定速度範囲内に属する場合、前記パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）の周波数を所定値に設定するステップと、前記目標回転速度が前記所定速度範囲よりも高速である場合、前記パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）の周波数を前記所定値よりも低い別の値に設定するステップとを含むことを特徴とする請求項１０記載のファン制御方法。
【請求項１２】
前記パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）の周波数を変更するステップは、前記目標回転速度が所定速度範囲内に属する場合、前記パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）の周波数を所定値に設定するステップと、前記目標回転速度が前記所定速度範囲よりも低速である場合、前記パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）の周波数を前記所定値よりも高い別の値に設定するステップとを含むことを特徴とする請求項１０記載のファン制御方法。
【請求項１３】
前記別の値は、可聴周波数範囲よりも高い周波数であることを特徴とする請求項１２記載のファン制御方法。
【請求項１４】
前記パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）の周波数を変更するステップは、前記目標回転速度が所定速度範囲内に属する場合、前記パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）の周波数を第１の値に設定するステップと、前記目標回転速度が前記所定速度範囲よりも高速である場合、前記パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）の周波数を前記第１の値よりも低い第２の値に設定するステップと、前記目標回転速度が前記所定速度範囲よりも低速である場合、前記パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）の周波数を前記第１の値よりも高い第３の値に設定するステップとを含むことを特徴とする請求項１０記載のファン制御方法。
【請求項１５】
前記情報処理装置内に設けられた発熱デバイスの温度を検出するステップと、
前記検出された温度に応じて、前記目標回転速度を決定するステップとをさらに具備することを特徴とする請求項１０記載のファン制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パーソナルコンピュータのような情報処理装置に関し、特にファンを備えた情報処理装置および同装置で用いられるファン制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ラップトップタイプまたはノートブックタイプの種々の携帯型パーソナルコンピュータが開発されている。この種のコンピュータは、例えば、ＣＰＵ、表示コントローラ、ハードディスクドライブ、バスブリッジデバイスのような発熱デバイスを備えている。
【０００３】
発熱デバイスを冷却するための冷却機構としては、ファンが知られている。最近では、パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）によって駆動されるファン（ＰＷＭファン）が使用され始めている。このファンの回転速度は、ＰＷＭ信号のデューティ比によって変化する。
【０００４】
特許文献１には、ＣＰＵを冷却するためにパルス信号ＰＷＭを用いてファンの駆動を制御する情報処理装置が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、複数のＰＷＭファンの回転速度を同期させる機能を持つコンピュータシステムが開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１９５９８１号公報
【特許文献２】特開２００１−１５９７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、これら特許文献１，２においては、ファンは固定周波数のＰＷＭ信号によって駆動されている。
【０００７】
しかし、固定周波数のＰＷＭ信号によってファンを駆動するシステムにおいては、ＰＷＭ信号のデューティ比に対するファン回転速度の変化の線形性が良好な範囲は、比較的狭い範囲に制限されやすい。
【０００８】
このため、ファンの目標回転速度の値によっては、ファン回転速度の制御精度が低下する可能性がある。
【０００９】
また、ファン回転速度の制御精度の低下を回避するためには、利用可能なファン回転速度の範囲を狭い範囲に抑えることが必要となってしまう。
【００１０】
さらに、使用されるＰＷＭ信号周波数によっては、ファンの低速回転時であっても比較的大きな騒音が発生するという問題が生じる。
【００１１】
本発明は上述の事情を考慮してなされたもので、ファン回転速度の制御と低騒音性とを両立することが可能な情報処理装置およびファン制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述の課題を解決するため、本発明の情報処理装置は、本体と、前記本体内に設けられ、パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）によって駆動されるファンと、前記ファンの目標回転速度に応じて、前記パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）のデューティ比および前記パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）の周波数を変更するファン制御手段とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ファン回転速度の制御と低騒音性とを両立することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１５】
まず、図１を参照して、本発明の一実施形態に係る情報処理装置の構成について説明する。この情報処理装置は、バッテリ駆動可能な携帯型のノートブック型パーソナルコンピュータ１０として実現されている。
【００１６】
図１は、ディスプレイユニットを開いた状態におけるコンピュータ１０を正面側から見た斜視図である。
【００１７】
本コンピュータ１０は、コンピュータ本体１１と、ディスプレイユニット１２とから構成される。ディスプレイユニット１２には、ＬＣＤ１７（Liquid Crystal Display）から構成される表示装置が組み込まれており、そのＬＣＤ１７の表示画面はディスプレイユニット１２のほぼ中央に位置されている。
【００１８】
ディスプレイユニット１２は、コンピュータ本体１１に支持され、そのコンピュータ本体１１に対してコンピュータ本体１１の上面が露出される開放位置とコンピュータ本体１１の上面を覆う閉塞位置との間を回動自由に取り付けられている。コンピュータ本体１１は薄い箱形の筐体を有している。コンピュータ本体１１内には、ＣＰＵ、表示コントローラ、ハードディスクドライブ、バスブリッジデバイス等のような様々な発熱デバイスが搭載されている。
【００１９】
コンピュータ本体１１の上面には、キーボード１３、コンピュータ本体１１を電源オン／オフするためのパワーボタン１４、入力操作パネル１５、およびタッチパッド１６などが配置されている。
【００２０】
入力操作パネル１５は、押されたボタンに対応するイベントを入力する入力装置であり、複数の機能をそれぞれ起動するための複数のボタンを備えている。これらボタン群には、特定のアプリケーションプログラムをそれぞれ起動するためのボタン１５Ａ，１５Ｂも含まれている。
【００２１】
図２には、コンピュータ本体１１内に設けられた冷却機構の例が示されている。図２に示されているように、コンピュータ本体１１内には、発熱デバイス２１、ファン２２、ファン制御部２３、および温度センサ２４等が設けられている。
【００２２】
発熱デバイス２１は、例えば、ＣＰＵ、表示コントローラ、ハードディスクドライブ、バスブリッジデバイス等のようなデバイスである。
【００２３】
ファン２２は、発熱デバイス２１の冷却や、コンピュータ本体１１内の温度を下げるための冷却ファンである。ファン２２は、パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）によって駆動されるように構成された、いわゆるＰＷＭファンによって実現されている。ファン２２の回転速度は、ファン制御部２３から供給されるＰＷＭ信号（またはＰＷＭクロック信号と云う）のデューティ比に応じて変化する。図３はＰＷＭ信号の例を示している。図３のＰＷＭ信号は、デューティ比＝５０％のＰＷＭ信号を示している。デューティ比は、ＰＷＭ信号の周期Ｔに対するオン状態のパルス幅（オンデューティ幅）の割合（オンデューティ比率とも云う）である。
【００２４】
ファン２２は、例えば、発熱デバイス２１の近傍に配置されている。ファン２２は、例えば、受熱部等を介して発熱デバイス２１に熱的に接続されるヒートシンクを空冷することにより、発熱デバイス２１を冷却する。また、ファン２２は、発熱デバイス２１周囲の熱せられた空気を外部に排気し、これによっても発熱デバイス２１およびその周辺のデバイスを冷却する。ファン２２の取り付け構造としては、例えば、特許第３６３７３０４号公報に記載された構造を用いることができる。
【００２５】
温度センサ２４は、発熱デバイス２１の温度を検出するためのセンサである。温度センサ２４は、例えば、発熱デバイス２１上に設けられている。
【００２６】
ファン制御部２３は、ファン２２を制御する。ファン制御部２３は、ファン２２の回転速度（回転数）を制御するための制御信号としてＰＷＭ信号をファン２２に供給する。またファン制御部２３は、ファン２２からフィードバックされる回転数信号（パルス信号）を受信し、その回転数信号を用いてファン２２の回転速度を監視する。ファン２２は、例えば、ファン１回転当たり２つのパルス信号を上述の回転数信号として出力する。
【００２７】
ファン制御部２３は、ファン２２の目標回転速度に応じてＰＷＭ信号のデューティ比を変更する処理を実行する。目標回転速度は、温度センサ２４によって検出される発熱デバイス２１の温度に応じて決定される。
【００２８】
さらに、ファン制御部２３は、デューティ比の変更処理に加え、目標回転速度に応じてＰＷＭ信号の周波数を変更する処理も実行する。つまり、ファン制御部２３は、目標回転速度の値に基づいて、複数のＰＷＭ信号周波数を選択的に使用する。ファン回転速度の制御範囲は複数のファン速度範囲に分割されており、ファン速度範囲毎に使用すべきＰＷＭ信号の周波数が予め規定されている。ファン制御部２３は、目標回転速度が属するファン速度範囲に対応する周波数のＰＷＭ信号を発生する。
【００２９】
このように、目標回転速度に応じてＰＷＭ信号周波数を動的に変更することにより、ファン速度範囲毎に、回転速度の制御精度と低騒音性との観点から最適なＰＷＭ信号周波数を使用することが可能となる。このため、目標回転速度がどの速度範囲に属する場合でも、ＰＷＭ信号のデューティ比に対するファン回転速度の変化の線形性を良好に維持することができる。よって、利用可能なファン回転速度の範囲を狭い範囲に抑えることなく、十分な精度でファン回転速度を制御することが可能なる。また、ファンの低速回転時等における騒音を低減することが可能となる。
【００３０】
ファン制御部２３には、デューティ比設定部２３１、およびＰＷＭ周波数設定部２３２が設けられている。
【００３１】
デューティ比設定部２３１は、ファン２２の目標回転速度に応じて、ＰＷＭ信号のデューティ比を変更する処理を実行する。ファン２２の回転速度の値は、例えば、以下の４段階で制御される。
【００３２】
第１の回転速度（Low）
第２の回転速度（Middle）
第３の回転速度（High）
第４の回転速度（Max）
ファン２２の回転速度は、Low、Middle、High、Maxの順で早くなる。Low、Middle、High、Maxには、それぞれ温度域が割り当てられている。Low、Middle、High、Maxそれぞれに対応する温度域は、Low、Middle、High、Maxの順で高くなる。また、Low、Middle、High、Maxには、それぞれデューティ比の値が割り当てられている。Middle、High、Maxそれぞれに対応するデューティ比は、Low、Middle、High、Maxの順で増加する。
【００３３】
デューティ比設定部２３１は、現在の目標回転速度がLow、Middle、High、Maxのいずれであるかを判別し、ＰＷＭ信号のデューティ比を現在の目標回転速度に対応する値に設定する。
【００３４】
ＰＷＭ周波数設定部２３２は、ファン２２の目標回転速度に応じて、ＰＷＭ信号の周波数を変更する処理を実行する。上述したようにファン速度範囲毎にＰＷＭ周波数が規定されているので、ＰＷＭ周波数設定部２３２は、ＰＷＭ信号の周波数を、目標回転速度が属するファン速度範囲に対応する周波数に設定する。
【００３５】
図４には、互いに周波数の異なる３種類のＰＷＭ信号（低周波数のＰＷＭ信号、中周波数のＰＷＭ信号、高周波数のＰＷＭ信号）の例が示されている。図４の各ＰＷＭ信号は、デューティ比＝５０％のＰＷＭ信号を示している。ＰＷＭ周波数設定部２３２は、ファン２２の目標回転速度に応じて、ＰＷＭ信号の周波数を、低周波数、中周波数、高周波数の内のいずれかに設定する。もちろん、使用する周波数の種類は３種類には限られない。例えば、ファン２２の目標回転速度に応じて、低周波数および高周波数の２種類の周波数を選択的に使用しても良い。また、ファン２２の目標回転速度に応じて４種類以上の周波数を選択的に使用しても良い。
【００３６】
次に、使用するＰＷＭ周波数を決定する方法について説明する。
【００３７】
図５は、ファン２２の回数数特性を示している。
【００３８】
この回数数特性は、デューティ比（オンデューティ％）に対するファン回転速度（回転数rpm）の変化の様子を複数のＰＷＭ周波数（10KHz、20KHz、30KHz、40KHz、50KHz）毎にそれぞれ示している。
【００３９】
図５から分かるように、30KHｚを超える高いＰＷＭ周波数の場合、デューティ比が100％に近づいて回転速度が速くなるにつれ、デューティ比に対する回転速度の変化の線形性が悪くなる。特性カーブの形状はファン毎に個々に異なるが、回転速度が高い領域における線形性がＰＷＭ信号の周波数が高くなるほど低下するという現象は、基本的には、どのファンにも共通である。
【００４０】
図６は、ファン２２の騒音特性を示している。
【００４１】
この騒音特性は、ファン回転速度(rpm)に対する騒音値（dBA）の変化の特性を示している。通常は、ファン回転速度(rpm)が低下するほど風切り音が低下し、これによってファン回転速度(rpm)が低い領域では騒音値は十分に低くなる。しかし、20KHｚ以下の低いＰＷＭ周波数を使用している場合、ファン回転速度(rpm)が低下しても、騒音値は十分に低下されなくなる。これは、20KHｚ以下の低いＰＷＭ周波数の場合、ファンのモータから発せられる音の周波数が可聴周波数範囲に入ってしまい、ファン回転速度(rpm)が低下しても、ファンのモータから発せられる音の影響によってトータルの騒音値はさほど低下しなくなるためである。ＰＷＭ信号がオンの期間には電源電圧Ｖｃｃがファンのモータに供給され、ＰＷＭ信号がオフの期間にはモータへの電源電圧Ｖｃｃの供給は停止される。このため、ファンのモータからはＰＷＭ周波数に対応した周波数の音が発せられる。
【００４２】
そこで、本実施形態では、使用可能ＰＷＭ周波数範囲の中から、各目標回転速度毎に、騒音値に影響を及ぼさず、かつデューティ比に対する回転速度の変化の線形性が良い周波数を予め選定しておき、ファン制御部２３が、目標回転速度に応じてＰＷＭ信号の周波数を自動的に変化させるという制御を実行する。
【００４３】
これにより、目標回転速度毎に最適なＰＷＭ周波数でファン２２を駆動することが可能となる。
【００４４】
図７には、目標回転速度（ＦＡＮ回転速度）とＰＷＭ周波数とデューティ比との関係を定義したテーブルの例が示されている。
【００４５】
ファン制御部２３によるＰＷＭ信号の制御は図７のテーブルに従って実行される。この場合、目標回転速度が4000rpmから5000rpmまでのファン速度範囲内に属するならば、ファン制御部２３は、ＰＷＭ信号の周波数を第１の値（例えば、30KHz）に設定すると共に、目標回転速度に応じてデューティ比を50%から70%の範囲内で変化させる。また、目標回転速度が5000rpmを超える値から6000rpmまでのファン速度範囲内に属するならば、ファン制御部２３は、ＰＷＭ信号の周波数を第１の値よりも低い第２の値（例えば、20KHz）に設定すると共に、目標回転速度に応じてデューティ比を70%から100%の範囲内で変化させる。また、目標回転速度が4000rpmを下回る値から2000rpmまでのファン速度範囲内に属するならば、ファン制御部２３は、ＰＷＭ信号の周波数を第１の値よりも高い第３の値（例えば、40KHz）に設定すると共に、目標回転速度に応じてデューティ比を25%から50%の範囲内で変化させる。第３の値の周波数は、可聴周波数範囲よりも高い値に設定することが好ましい。
【００４６】
図８には、発熱デバイス２１の温度と目標回転速度（ＦＡＮ回転速度）との関係を定義したテーブルの例が示されている。
【００４７】
発熱デバイス２１の温度は、レベル１−４の４つの温度域で管理される。発熱デバイス２１の温度がレベル１の温度域に属する場合、ファン２２の目標回転速度はLow（例えば、2000rpm）に設定される。発熱デバイス２１の温度がレベル２の温度域に属する場合、ファン２２の目標回転速度はMiddle（例えば、4000rpm）に設定される。発熱デバイス２１の温度がレベル３の温度域に属する場合、ファン２２の目標回転速度はHigh（例えば、5000rpm）に設定される。発熱デバイス２１の温度がレベル４の温度域に属する場合、ファン２２の目標回転速度はMax（例えば、6000rpm）に設定される。
【００４８】
図９には、ファン制御部２３とファン２２との間の具体的な接続形態の例が示されている。
【００４９】
ファン２２は、固定値の電源電圧Ｖｃｃに接続されている。ファン２２のモータには、ＰＷＭ信号がオンの期間にのみ電源電圧Ｖｃｃが供給される。
【００５０】
ファン制御部２３の電源電圧の値とファン２２の電源電圧の値とが異なる場合には、ファン制御部２３から出力されるＰＷＭ信号はレベル変換回路２５を介してファン２２に供給される。レベル変換回路２５は、ＰＷＭ信号の振幅をファン制御部２３の電源電圧の値からファン２２の電源電圧の値に変換する。例えば、ファン制御部２３の電源電圧が３．３Ｖで、ファン２２の電源電圧が５Ｖであるならば、レベル変換回路２５は、ＰＷＭ信号の振幅を３．３Ｖから５Ｖに変換する。
【００５１】
次に、図１０を参照して、本コンピュータ１０のシステム構成を説明する。
【００５２】
本コンピュータ１０は、ＣＰＵ１１１、ノースブリッジ１１２、主メモリ１１３、表示コントローラ１１４、サウスブリッジ１１５、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１１６、ネットワークコントローラ１１７、フラッシュＢＩＯＳ−ＲＯＭ１１８、エンベデッドコントローラ／キーボードコントローラＩＣ（ＥＣ／ＫＢＣ）１１９、および電源回路１２０等を備えている。
【００５３】
ＣＰＵ１１１は、本コンピュータ１０の各コンポーネントの動作を制御するプロセッサである。このＣＰＵ１１１は、ＨＤＤ１１６から主メモリ１１３にロードされる、オペレーティングシステムおよび各種アプリケーションプログラム／ユーティリティプログラムを実行する。また、ＣＰＵ１１１は、フラッシュＢＩＯＳ−ＲＯＭ１１８に格納されたシステムＢＩＯＳ（基本入出力システム：Basic Input Output System）も実行する。システムＢＩＯＳはハードウェア制御のためのプログラムである。
【００５４】
ノースブリッジ１１２は、ＣＰＵ１１１のローカルバスとサウスブリッジ１１５との間を接続するブリッジデバイスである。また、ノースブリッジ１１２は、ＡＧＰ（Accelerated Graphics Port）バスなどを介して表示コントローラ１１４との通信を実行する機能も有している。さらに、ノースブリッジ１１２には、主メモリ１１３を制御するメモリコントローラも内蔵されている。
【００５５】
表示コントローラ１１４は、本コンピュータ１０のディスプレイモニタとして使用されるＬＣＤ１２１を制御する。表示コントローラ１１４は２Ｄまたは３Ｄの描画演算機能を有しており、グラフィクスアクセラレータとして機能する。サウスブリッジ１１５は、ＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）バスおよびＬＰＣ（Low Pin Count）バスにそれぞれ接続されている。
【００５６】
エンベデッドコントローラ／キーボードコントローラＩＣ（ＥＣ／ＫＢＣ）１１９は、電力管理のためのエンベデッドコントローラと、キーボード（ＫＢ）１３およびタッチパッド１５などを制御するキーボードコントローラとが集積された１チップマイクロコンピュータである。エンベデッドコントローラ／キーボードコントローラＩＣ１１９は、電源回路１２０と共同して、ユーザによるパワーボタンスイッチ１４の操作に応じて本コンピュータ１０を電源オン／電源オフする。電源回路１２０は、バッテリ１２１、またはＡＣアダプタ１２２を介して供給される外部電源を用いて本コンピュータ１０の各コンポーネントに供給すべきシステム電源を生成する。
【００５７】
図１０のシステムにおいては、例えば、ＣＰＵ１１１、表示コントローラ１１４、ノースブリッジ１１２、ＨＤＤ１１６などが発熱デバイスとなる。
【００５８】
以下、図１１を参照して、図１０のシステムに適用される冷却制御機構の例を説明する。ここでは、２つのファン（FAN#0,FAN#1）によってＣＰＵ１１１および表示コントローラ１１４をそれぞれ冷却する場合を想定する。
【００５９】
図１１において、ファン（FAN#0）２２−１はＣＰＵ１１１を冷却するファンであり、ファン（FAN#1）２２−２は表示コントローラ１１４を冷却するファンである。もちろん、必ずしも、ファンと冷却デバイスとが一対一で対応している必要はない。
【００６０】
これらファン２２−１，２２−２の各々は、ＰＷＭファンによって実現されている。ＣＰＵ１１１の温度および表示コントローラ１１４の温度は、それぞれ温度センサ２４−１、２４−２によって検出される。
【００６１】
上述のファン制御部２３は、例えば、ＥＣ／ＫＢＣ１１９内に設けられている。ファン制御部２３は、２つのファン２２−１，２２−２をそれぞれ制御するように構成されている。すなわち、ファン制御部２３は、第１のＰＷＭ信号（PWM#1）によってファン２２−１の回転速度を制御するとともに、ファン２２−１から回転数信号＃１を受信する。さらに、ファン制御部２３は、第２のＰＷＭ信号（PWM#2）によってファン２２−２の回転速度を制御するとともに、ファン２２−２から回転数信号＃２を受信する。
【００６２】
ファン制御部２３には、２つの制御レジスタ２３１，２３２が設けられている。制御レジスタ２３１には、ファン２２−１を制御するためのパラメーター群がシステムＢＩＯＳによってセットされる。また、制御レジスタ２３２には、ファン２２−２を制御するためのパラメーター群がシステムＢＩＯＳによってセットされる。
【００６３】
図１２には、温度センサ２４−１の一例が示されている。
【００６４】
この温度センサ２４−１は、ダイオード（サーマルダイオード）５１と温度検出ＩＣ５２とから構成されている。ダイオード５１は、ＣＰＵ１１１上に搭載またはＣＰＵ１１１に内蔵されている。ダイオード５１に流れる電流値は、ＣＰＵ１１１の温度に応じて変化する。温度検出ＩＣ５２は、ダイオード５１に流れる電流値をＣＰＵ１１１の温度を示すデータに変換する。
【００６５】
次に、図１３を参照して、ファン制御部２３によって実行されるファン制御処理を説明する。
【００６６】
ここでは、ファン２２−１を制御する場合を想定する。また、例えば図７のテーブルのような、目標回転速度毎に使用すべきＰＷＭ周波数とデューティ比とを示す情報を保持する制御テーブルがファン制御部２３に予め設定されている場合を想定する。
【００６７】
システムＢＩＯＳは、温度センサ２４−１によって検出されるＣＰＵ温度に応じて目標回転速度を決定し、その決定した目標回転速度をファン制御部２３の制御レジスタ２３１に制御パラメーターとして設定する。
【００６８】
ファン制御部２３は、設定された目標回転速度の値をチェックし（ステップＳ１１）、そして上述の制御テーブルを参照することにより、目標回転速度に対応するＰＷＭ信号のデューティ比を決定する（ステップＳ１２）。
【００６９】
次に、ファン制御部２３は、図７のテーブルを参照して、目標回転速度に対応するＰＷＭ信号の周波数を決定する（ステップＳ１３〜Ｓ１６）。この場合、もし目標回転速度がLowであるならば、ファン制御部２３は、ＰＷＭ信号の周波数を高周波数（例えば40KHz）に設定する（ステップＳ１４）。もし目標回転速度がMiddleまたはHighであるならば、ファン制御部２３は、ＰＷＭ信号の周波数を中間の周波数（例えば30KHz）に設定する（ステップＳ１５）。もし目標回転速度がMaxであるならば、ファン制御部２３は、ＰＷＭ信号の周波数を低周波数（例えば20KHz）に設定する（ステップＳ１５）。
【００７０】
そして、ファン制御部２３は、それぞれ設定した周波数およびデューティを有するＰＷＭ信号を出力する（ステップＳ１７）。
【００７１】
なお、使用すべきＰＷＭ周波数の値をシステムＢＩＯＳが決定し、その決定したＰＷＭ周波数の値をシステムＢＩＯＳが制御パラメーターとしてファン制御部２３に設定してもよい。
【００７２】
この場合、システムＢＩＯＳは、図１４のフローチャートで示される処理を実行する。
【００７３】
システムＢＩＯＳは、目標回転速度毎に使用すべきＰＷＭ周波数とデューティ比とを示す情報を保持する制御テーブルを管理している。システムＢＩＯＳは、温度センサ２４−１によって検出されるＣＰＵ温度に対応する目標回転速度を決定する（ステップＳ２１）。次いで、システムＢＩＯＳは、制御テーブルを参照して、決定した目標回転速度に対応するＰＷＭ周波数を決定する（ステップＳ２２）。そして、システムＢＩＯＳは、決定した目標回転速度およびＰＷＭ周波数をファン制御部２３の制御レジスタ２３１に制御パラメーターとして設定する（ステップＳ２３）。
【００７４】
図１５のフローチャートは、ファン制御部２３の動作を示している。
【００７５】
ファン制御部２３は、目標回転速度毎にＰＷＭ信号のデューティ比を示すテーブルを有している。ファン制御部２３は、ＰＷＭ信号のデューティ比を、制御パラメーターで指定される目標回転速度に対応する値に設定する（ステップＳ３１）。次いで、ファン制御部２３は、ＰＷＭ信号の周波数を、制御パラメーターで指定される値に設定する（ステップＳ３２）。
【００７６】
なお、システムＢＩＯＳが目標回転速度に応じて使用すべきＰＷＭ周波数およびデューティ比をそれぞれ決定し、それらＰＷＭ周波数およびデューティ比をそれぞれ示す制御パラメーターを制御レジスタ２３１に設定するようにしてもよい。
【００７７】
以上のように、本実施形態のファン制御処理においては、目標ＦＡＮ回転数が小さい領域では、可聴周波数範囲外の比較的高いＰＷＭ周波数を使用し、目標ＦＡＮ回転数が大きい領域では、デューティ比に対する回転数変化の線形性が良い比較的低いＰＷＭ周波数を使用するという処理が実行される。このように、目標ＦＡＮ回転数に応じてデューティ比およびＰＷＭ周波数の双方を変更することにより、十分な精度でのファン回転速度の制御と低騒音性とを両立することが可能となる。
【００７８】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の一実施形態に係る情報処理装置を正面から見た外観を示す斜視図。
【図２】図１の情報処理装置に搭載された冷却制御機構を説明するためのブロック図。
【図３】図１の情報処理装置に設けられたファンを制御するためのＰＷＭ信号を説明するための図。
【図４】図１の情報処理装置に設けられたファンを制御するために使用される、周波数の異なる複数種のＰＷＭ信号の例を示す図。
【図５】図１の情報処理装置に設けられたファンの回転数特性を示す図。
【図６】図１の情報処理装置に設けられたファンの騒音特性を示す図。
【図７】図１の情報処理装置で用いられる、目標回転速度とＰＷＭ周波数とデューティ比との関係を定義したテーブルの例を示す図。
【図８】図１の情報処理装置で用いられる、発熱デバイスの温度と目標回転速度との関係を定義したテーブルの例を示す図。
【図９】図１の情報処理装置に設けられた、ファン制御部と冷却ファンとの間の具体的な接続形態の例を示す図。
【図１０】図１の情報処理装置のシステム構成の例を示すブロック図。
【図１１】図１０のシステム構成に適用される冷却制御機構の構成例を示すブロック図。
【図１２】図１の情報処理装置に設けられた温度センサの構成例を示す図。
【図１３】図１の情報処理装置で実行されるファン制御処理の手順を示すフローチャート。
【図１４】図１の情報処理装置のシステムＢＩＯＳによって実行される処理の手順を示すフローチャート。
【図１５】図１の情報処理装置に設けられたファン制御部の動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００８０】
１０…コンピュータ、１１…コンピュータ本体、２１…発熱デバイス、２２…ファン、２３…ファン制御部、２４…温度センサ、１１１…ＣＰＵ、２２−１，２２−２…ファン、１１４…表示コントローラ、２４−１，２４−２…温度センサ、２３１…デューティ比設定部、２３２…ＰＷＭ周波数設定部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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